1 中斷分為同步中斷（中斷）和異步中斷（異常）

1.1 中斷和異常的不同

• 中斷由IO設(shè)備和定時(shí)器產(chǎn)生，用戶的一次按鍵會引起中斷。異步。

• 異常一般由程序錯(cuò)誤產(chǎn)生或者由內(nèi)核必須處理的異常條件產(chǎn)生。同步。缺頁異常，斷點(diǎn)int3

異常如果由程序錯(cuò)誤產(chǎn)生，內(nèi)核通過發(fā)送一個(gè)信號來處理異常

如果由內(nèi)核必須處理的異常條件誘發(fā)，那么內(nèi)核必須執(zhí)行所需要的所有步驟。

（思考信號產(chǎn)生的動(dòng)機(jī)）

1.2 中斷和進(jìn)程上下文切換的不同

中斷切換的代碼不是一個(gè)進(jìn)程，而是一個(gè)內(nèi)核控制路徑，代表中斷發(fā)生時(shí)正在執(zhí)行的進(jìn)程在內(nèi)核中執(zhí)行。

1.3 中斷敏感性

• 當(dāng)內(nèi)核正打算做一些事情，中斷隨時(shí)可能會到來，因此中斷必須很快完成（以便內(nèi)核處理它的事情），盡可能把多的事情放到后面執(zhí)行。

• 中斷隨時(shí)可能到來，在處理一個(gè)中斷時(shí)必須允許其他中斷到來。這樣可以允許盡量多的IO設(shè)備處于忙碌狀態(tài)。所以中斷應(yīng)該允許嵌套

• 臨界區(qū)中，中斷必須被禁止。這個(gè)要求對于臨界區(qū)來說是必要的，但是對于內(nèi)核規(guī)則來說是不應(yīng)當(dāng)?shù)?。所以?yīng)該減少臨界區(qū)。

1.4 中斷向量表

非屏蔽中斷和異常的向量是固定的，可屏蔽中斷的向量可以通過編程來改變。

1.5 IRQ和中斷

IRQ(Interrupt request)是設(shè)備用來向可編程中斷控制器發(fā)送中斷請求的，IRQ在硬件上和中斷控制器相連接。一個(gè)設(shè)備可能有多條IRQ，如PCI卡有4條。

當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生中斷信號時(shí)，會發(fā)送到IRQ線上。中斷信號會被中斷控制器一直監(jiān)視，如果有條IRQ線上同時(shí)出現(xiàn)中斷信號，那么會選取IRQn值最小的那一個(gè)優(yōu)先處理。

中斷控制器會將從IRQn上接受來的中斷信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的向量，將這個(gè)向量放到I/O端口上以便CPU需要的時(shí)候通過讀取數(shù)據(jù)總線來讀。中斷控制器將接受到的中斷信號轉(zhuǎn)發(fā)到CPU的INTR引腳上產(chǎn)生一個(gè)中斷

接下來就是等待CPU把這個(gè)中斷信號寫進(jìn)可編程中斷控制器的I/O端口來確認(rèn)這個(gè)向量。如果確實(shí)是，則清INTR線。

IRQ編號從0開始，IRQn對應(yīng)的intel的缺省向量為n+32。IRQ和向量的對應(yīng)關(guān)系可以通過一些指令來重新編程。

選擇性的禁止IRQ線相當(dāng)于"服務(wù)臺"（中斷控制器）讓客戶的需求(設(shè)備中斷)排隊(duì)，當(dāng)開啟IRQ時(shí)還會來處理需求

通過cli sti來開啟和屏蔽可屏蔽中斷相當(dāng)于服務(wù)臺暫時(shí)不上班，客戶的需求會被忽略。

1.6 多APIC系統(tǒng)和中斷分發(fā)方式

• 靜態(tài)分發(fā)

• 動(dòng)態(tài)分發(fā) 中斷在CPU之間分發(fā)

CPU產(chǎn)生處理器之間的中斷，這在SMP系統(tǒng)中很有用。

如果是單處理器，那么APIC可以弱化成8259A，LIN0 LIN1分別作為INTR和NMI引腳使用

也可以作為一個(gè)外部的I/O APIC使用（雖然它在處理器內(nèi)部），本地APIC被激活。